氨基功能化纳米Fe3O4复合材料的一步法合成及其对五氯酚的吸附与降解性能
来源期刊:复合材料学报2017年第7期
论文作者:俞林佳 孙康丽 朱丽娜 徐潇潇 沈昊宇 叶仙森
文章页码:1603 - 1609
关键词:氨基功能化纳米Fe3O4;磁性复合材料;五氯酚;吸附;降解;类Fenton反应;
摘 要:采用溶剂热一步法制备氨基功能化纳米Fe3O4磁性复合材料(NH2-nFe3O4)。通过EA、XRD、FTIR、TEM、VSM等手段对NH2-nFe3O4进行组成、结构、形貌、磁性等表征,并研究其吸附和降解水中五氯酚(PCP)污染物的性能。结果表明:NH2-nFe3O4平均粒径约为20nm,饱和磁化强度为56.8emu/g;对PCP的等温吸附线符合Freundlich模型,当PCP的初始浓度为1 000mg/L时,吸附容量(q)可达899.2mg/g。吸附动力学研究表明,吸附过程可在5min内达到平衡,符合准二级动力学模型;将吸附PCP后的NH2-nFe3O4加入Fe3+-H2O2体系,采用类Fenton反应可以实现PCP在可见光下原位降解。在pH值为3.08.0、5 min内对固载量为6.25120.0mg/g的PCP实现近100%降解,较普通Fenton反应体系有更宽的pH适用范围。且NH2-nFe3O4可循环使用,是具有优异潜力的水中PCP绿色吸附与降解材料。
俞林佳1,孙康丽1,朱丽娜1,徐潇潇1,沈昊宇1,叶仙森2
1. 浙江大学宁波理工学院2. 国家海洋局宁波海洋环境监测中心站
摘 要:采用溶剂热一步法制备氨基功能化纳米Fe3O4磁性复合材料(NH2-nFe3O4)。通过EA、XRD、FTIR、TEM、VSM等手段对NH2-nFe3O4进行组成、结构、形貌、磁性等表征,并研究其吸附和降解水中五氯酚(PCP)污染物的性能。结果表明:NH2-nFe3O4平均粒径约为20nm,饱和磁化强度为56.8emu/g;对PCP的等温吸附线符合Freundlich模型,当PCP的初始浓度为1 000mg/L时,吸附容量(q)可达899.2mg/g。吸附动力学研究表明,吸附过程可在5min内达到平衡,符合准二级动力学模型;将吸附PCP后的NH2-nFe3O4加入Fe3+-H2O2体系,采用类Fenton反应可以实现PCP在可见光下原位降解。在pH值为3.08.0、5 min内对固载量为6.25120.0mg/g的PCP实现近100%降解,较普通Fenton反应体系有更宽的pH适用范围。且NH2-nFe3O4可循环使用,是具有优异潜力的水中PCP绿色吸附与降解材料。
关键词:氨基功能化纳米Fe3O4;磁性复合材料;五氯酚;吸附;降解;类Fenton反应;